交换机与路由器技术:远程管理交换机和路由器工作原理、路由器转发数据包的封装过程

一、通过远程管理方式连接交换机

1、teInet是应用层协议基于传输层TCP,默认端口号:23

采用的是明文密码方式,不是很安全,—般用于内网管理,

2、ssh是应用层协议基于传输层TCP默认端口号:22

采用的是密文密码方式,相对来讲比较安全,经常用于跨越互联网管
理,也常用于远程管理Linux操作系统

没有绝对安全,绝对安全是扯断,所以说总是有漏洞。

3、思路

3.1、telnet

  • 既然是通过网络的方式进行管理设备,设备就必须配置IP地址,由于交换机上的接口都是交换接口,是不允许配置IP地址,直接为交换机的虚接口配置IP地址,默认情况下交换机的默认虚接口就是vlan1接口

int vlan 1 //进入vlan 1
ip adress 192.168.100.100 255.255.255.0 //配置,主机要是同一个网络的IP
no shutdown //开启接口
在这里插入图片描述

  • 配置设备的连接终端并直接设置密码,应用

conf t
line vty 0 4 //进入vty接口,默认从0开始
password zixin //配置密码
login //应用
在这里插入图片描述

  • 创建连接用户名密码,配置设备的连接终端并应用

法1:

1、给主机设置一个IP
在这里插入图片描述
2、连接主机的IP,在这个样例中连接的是交换机的虚地址192.168.100.100
在PC中设置。在设置前,先看第四点设置特权模式密码
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
先输入远程连接的密码zixin进入switch,再输入特权模式的密码456
在这里插入图片描述

法2:

1、创建连接用户密码
conf t
username zhangsan password zixin
line vty 0 4
login local //表示使用用户名密码登录
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.2、ssh

  • 开始同talnet。既然是通过网络的方式进行管理设备,设备就必须配置IP地址,由于交换机上的接口都是交换接口,是不允许配置IP地址,直接为交换机的虚接口配置IP地址,默认情况下交换机的默认虚接口就是vlan1接口

int vlan 1 //进入vlan 1
ip address 192.168.100.100 255.255.255.0 //配置,主机要是同一个网络的IP
no shutdown //开启接口
在这里插入图片描述

  • 查看是否支持ssh

show ip ssh
在这里插入图片描述

  • 交换机不能用默认的名字,先改名

hostname 名字在这里插入图片描述

  • 设置域名

ip domain-name zixin.com

  • 创建密钥对

sw1(config)#crypto key generate rsa

  • 配置超时时间

sw1(config)#ip ssh time-out 100

  • 配置认证失败次数

sw1(config)#ip ssh authentication-retries 5

在这里插入图片描述

  • 应用

在这里插入图片描述
1、创建用户名
2、进入接口
3、应用
4、设置特权密码
在这里插入图片描述

  • 连接

1、配置PC的IP地址
(就是这里没配置,结果出错了)在这里插入图片描述
2、连接在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

4、设置特权模式密码

1.设置明文密码
enable password 123

2.设置密文密码。因为密文密码比明文密码安全级别高,所以密文密码会生效
enable secret 456
3、查看当前配置文件命令
show running-config
ps:设置要在全局模式下设置,查看要在特权模式下查看
在这里插入图片描述

二、路由器工作原理

1、回顾交换机的工作原理

  • 交换机里面维护了—张MAC地址表,主要记录的是MAC地址和接口的对应关系
  • 交换机在初始状态下,MAC地址表是空的,当收到一个来自某接口(F0/1)的数据时,首先查看数据帧中的源MAC地址,对照自己的MAC地址表,如果不在表中,将发送方的MAC地址学习并记录到自己的MAC地址表中,并附上对应的接口(F0/1),再查看目的MAC地址,如果目的MAC地址也不在MAC地址表中,将进行从接收接口(F0/1)外的其他所有连接接口转发出去(广播方式),此时,目的主机将接收到,其他主机也会接收到,其他主机接收到后直接丢弃,
    目的主机接收到后进行回应,回应的过程中数据同样会交由给交换机进行转发,目的主机这时候就变成回应的发送主机,当交换接收到来自目的主机的回应报文时(F0/10),同样查看发送方的MAC地址,进行学习并记录,并附带对应接口(F0/10),再去查看目的MAC,由于之前已经有记录,所以直接从记录的接口(F0/1)进行转发(单播)
  • 总结:交换学习源MAC,广播数据帧,接收方回应,回应使用单播直接转发

2、回顾路由器相关知识

  • 路由器是属于三层(网络层)设备
  • IP头部封装在网络层
  • 网络层功能
    (1)进行逻辑地址(IP地址)寻址,实现不同网络(网络地址不等或者说内网和外网分割,强调:内网的IP地址是无法在外网上进行路由)直接的路径选择
    (2)去查找目的是否可以到达,如果可以到达,选择一条最优的路径,如果不能到达,直接返回给发送方一个消息
  • 网络层所传输的PDU(传输数据单元)是数据包(IP数据包)

3、网络层IP数据包的格式

因为ipv6尚未大规模应用,这里仅涉及ipv4

在这里插入图片描述

  • 版本:标识当前使用的P版本(IPv4,lPv6)
  • 首部长度:由于IP数据报文的首部有一个可选项,造成首部长度是可变,所以需要定义
  • 区分服务(服务质量/优先级和服务类型)︰为了保障更好的服务,主要是在P层做Qos.总长度:主要用来标识整个数据包的长度
  • 标识、标志、片位移∶上层来的数据到IP层会被分片,这几个字段用来对数据包进行标识,使数据到达目的端重组的时候不会乱序
  • 生存时间(TTL值)︰数据包在路由器转发消耗时间的如果小于1秒,TTL就会减1
  • 协议:标识上层数据是使用的何种协议(TCP是6或UDP是17)
  • 首部校验:校验数据报文的首部
  • 源地址:发送方的IP地址
  • 目的地址:接收方的IP地址

4、路由器的工作原理

4.1、路由

  • 从源主机到目标主机的转发过程(跨网络访问)
  • 包含两个内容:
    (1)确定最佳路径(手动指定方式,或者根据动态路由协商方式)
    (2)通过网络传输信息

4.2、路由器的原理工作

在这里插入图片描述

  • 路由表
    (1)直连路由:当路由器的接口配置好对应的lP地址并开启接口后自动生成。
    (2)非直连路由:需要手动配置静态路由或者使用动态路由协议学习到

4.3、静态路由

  • 由管理员手动配置,不灵活,而且是单向
  • 特殊的静态路由:默认路由,当在路由器的中找不到目标网络的路由条目时再去查看默认路由
    使用场景:一般应用于末节(末梢)网络(网络的最末端)(路由器的一端只连接了一个网络)

4.4、动态路由

  • 通过某种动态路由协议自动的去建立自己路由表
  • 常见的动态路由协议:RIP OSPF IS-IS BGP IGRP EIGRP
    RIP和OSPF最常用。

三、路由器转发数据包的封装过程

在这里插入图片描述

因为在解封装时要去掉mac帧,再次封装时又添加mac帧,所以跨网段传输的源mac和目的mac一直在发生变化。

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转载自blog.csdn.net/m0_51456787/article/details/125703523
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